Nhà khoa học hàng đầu rời Đức, chọn Trung Quốc: Chủ nhân giải ‘Nobel ngành thần kinh học’, là người đứng sau loạt đột phá về não bộ

Nhà khoa học thần kinh danh tiếng Arthur Konnerth, chủ nhân giải thưởng danh giá Brain Prize, đã gia nhập phòng thí nghiệm Shenzhen Bay Laboratory (SZBL) với vai trò toàn thời gian.

Konnerth là một trong những tên tuổi lớn của ngành khoa học thần kinh, có đóng góp quan trọng trong việc thay đổi hiểu biết của giới khoa học về cách não bộ xử lý thông tin. Nghiên cứu của ông tập trung vào các cơ chế cơ bản của học tập và trí nhớ, kết hợp nhiều kỹ thuật như điện sinh lý học, chụp ảnh và phân tích ở cấp độ tế bào.

Ông là người tiên phong phát triển phương pháp kẹp màng ghi điện trên lát cắt não trong phòng thí nghiệm – kỹ thuật sau này trở thành nền tảng của thần kinh học hiện đại – đồng thời có nhiều phát hiện quan trọng về dẫn truyền và tính dẻo của khớp thần kinh.

Kỹ thuật này sử dụng một vi điện cực thủy tinh áp sát vào bề mặt tế bào thần kinh để tạo thành một vòng kín, ngăn dòng điện rò rỉ và cho phép đo chính xác các dòng điện đi qua từng “cổng” trên màng tế bào.

Năm 1989, Konnerth cùng các cộng sự đã phát triển phương pháp này thành một kỹ thuật tiêu chuẩn, mở rộng ứng dụng từ tế bào riêng lẻ sang các nơ-ron vẫn còn kết nối trong lát cắt mô não. Bước đột phá này đã đặt nền móng cho điện sinh lý học lát cắt hiện đại.

Đến năm 2003, nhóm của ông giới thiệu một phương pháp chụp ảnh cho phép các nhà khoa học lần đầu tiên quan sát toàn bộ mạng lưới tế bào thần kinh hoạt động, nhìn thấy từng tế bào riêng lẻ trong cùng một thời điểm. Hiện nay, kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu cách não bộ điều khiển hành vi.

Năm 2010, nhóm nghiên cứu tiếp tục tiến xa hơn khi quan sát được cách một con chuột sống xử lý thông tin thị giác ở cấp độ từng khớp thần kinh. Thành tựu này đạt được nhờ kết hợp kính hiển vi hai photon – một công nghệ laser mạnh – với phương pháp ghi điện ban đầu, cho phép đo hoạt động tại từng nhánh “dendrite” (các cấu trúc dạng nhánh tiếp nhận tín hiệu của tế bào thần kinh).

Ông Konnerth nhận được nhiều giải thưởng danh giá, trong đó có Giải thưởng Nghiên cứu Max Planck và Giải Gottfried Wilhelm Leibniz.

Năm 2015, ông được trao giải Brain Prize, thường được ví như “Nobel của ngành thần kinh học”, nhờ những đóng góp trong việc phát triển và ứng dụng kính hiển vi 2 photon để tạo ra hình ảnh chi tiết, sống động của tế bào thần kinh và hoạt động khớp thần kinh.

Công trình của ông đã làm thay đổi căn bản nghiên cứu về sự phát triển, tính dẻo và các mạch chức năng của não bộ.

Sinh năm 1953, Konnerth theo học y khoa tại Đại học Ludwig Maximilian Munich từ năm 1975, nhận bằng tiến sĩ năm 1983 và hoàn tất chứng chỉ giảng dạy ở bậc giáo sư năm 1987. Ông từng đảm nhiệm nhiều vị trí giáo sư và Giám đốc viện nghiên cứu tại Đức trước khi chuyển sang Trung Quốc.

Shenzhen Bay Laboratory là phòng thí nghiệm đặt tại Thâm Quyến (tỉnh Quảng Đông), tập trung vào y sinh và tin sinh học, với năng lực nghiên cứu đang mở rộng nhanh chóng.